安科瑞電氣股份有限公司   上海嘉定   201801

摘  要：為了進(jìn)一步提升配網(wǎng)運(yùn)維工作質(zhì)量和效率，支撐配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展向數(shù)字化、精益化、智能化轉(zhuǎn)型。在大量的配電房現(xiàn)狀問(wèn)題分析以及新監(jiān)測(cè)技術(shù)調(diào)研的基礎(chǔ)上，文章提出了智能配電房系統(tǒng)構(gòu)架，以及系統(tǒng)平臺(tái)和硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)方案，并著重從環(huán)境、安防、視頻、設(shè)備狀態(tài)等功能模塊，分析了智能配電房的關(guān)鍵技術(shù)路線。建立了智能化、可視化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的新型現(xiàn)代化配電房。成果應(yīng)用在大量的智能配電房建設(shè)當(dāng)中，為我國(guó)智能配電房的規(guī)范建設(shè)提供非常重要的指導(dǎo)作用。 

關(guān)鍵詞：智能配電房；智能電網(wǎng)；環(huán)境監(jiān)控；安防監(jiān)控

0引言

電房是配網(wǎng)的重要供電節(jié)點(diǎn)，而配電房的環(huán)境設(shè)施條件一直處于較低水平，由于環(huán)境因素導(dǎo)致設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)，配電房存在高溫、靜電、粉塵污染、潮濕、凝露、浸水、電纜溝長(zhǎng)期積水、易爆氣體超標(biāo)、盜竊等環(huán)境問(wèn)題，引起絕緣老化及損壞等，極易導(dǎo)致產(chǎn)生絕緣擊穿、局部放電和短路現(xiàn)象，對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行和人身安全造成嚴(yán)重威脅。

為了解決以上問(wèn)題， 今年開(kāi)展了智能配電房的科技項(xiàng)目。首先對(duì)配電房現(xiàn)狀問(wèn)題進(jìn)行充分的數(shù)據(jù)分析，如將某地區(qū)供電局配電網(wǎng) 2016 年全年跳閘事故作為采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，查找導(dǎo)致跳閘事故的主要原因，用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)論證配電房環(huán)境影響配電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要程度。為確保方案的可行性和技術(shù)路線的先進(jìn)性，分別在珠海、南京、廈門、杭州等城市開(kāi)展充分的廠家調(diào)研， 并在充分的廠家技術(shù)調(diào)研基礎(chǔ)上，在各地區(qū)組織開(kāi)展了試點(diǎn)建設(shè)， 從試點(diǎn)項(xiàng)目研究出具有針對(duì)性、可行性、先進(jìn)性的技術(shù)研究方案。 

1.1系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì) 

智能配電房主站系統(tǒng)如圖1所示。 采用了物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信、智能檢測(cè)監(jiān)測(cè)、無(wú)損檢測(cè)及智能分析軟件等技術(shù)，搭建安全性能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)終端（如傳感器、 嵌入式設(shè)備等）和云端的雙向通信。系統(tǒng)可以方便地將海量物聯(lián)網(wǎng)終端連接到管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和平臺(tái)之間數(shù)據(jù)采集和命令下發(fā)的雙向通信，對(duì)設(shè)備進(jìn)行高效、可視化的管理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，并通過(guò)與存儲(chǔ)產(chǎn)品、云計(jì)算產(chǎn)品打通，快速構(gòu)建創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

 

實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、診斷與告警以及智能巡檢，達(dá)到“隱患早預(yù)警，日常免巡維"。 運(yùn)維人員通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)配電房整體運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，針對(duì)配電房環(huán)境相關(guān)突發(fā)事件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)告警：通過(guò)平臺(tái)彈窗、軟件智能識(shí)別、語(yǔ)音通 知、手機(jī)APP提示、電話報(bào)警等多種方式通知直接責(zé)任人及主管領(lǐng)導(dǎo)等技術(shù)手段，在配電房環(huán)境重大突發(fā)事件即將發(fā)展時(shí)刻，第一時(shí)間將預(yù)告警發(fā)送，并生成應(yīng)急預(yù)案，為重大突發(fā)事件處置贏得必要時(shí)間，防止出現(xiàn)更大規(guī)模及更加嚴(yán)重的事件。

智能配電房系統(tǒng)應(yīng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、地理信息（GIS）系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)監(jiān)控平臺(tái)、特大城市電網(wǎng)平臺(tái)等數(shù)據(jù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，支持手機(jī)端 APP，支撐配電網(wǎng)精益管理，集成用戶交互功能。 

1.2硬件設(shè)施設(shè)計(jì) 

在現(xiàn)有配電房設(shè)備基礎(chǔ)上，通過(guò)裝設(shè)智能監(jiān)測(cè)裝置， 如圖2所示。監(jiān)測(cè)配電設(shè)備、配電室環(huán)境的運(yùn)行情況及性能參數(shù)，站端設(shè)備以智能監(jiān)控終端為核心，能夠接入開(kāi)關(guān)柜、變壓器、電纜和低壓設(shè)備的傳感器或智能設(shè)備（溫濕度傳感器、SF6傳感器、水浸、噪音、局放等），并可以通過(guò)擴(kuò)展設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)警聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電房環(huán)境、視頻、安防、電氣設(shè)備狀態(tài)等信息的監(jiān)測(cè)和控制功能，從而提升配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的安全性和可靠性。

 

智能配電房還應(yīng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 通過(guò)掃描配電房設(shè)備的 RFID／二維碼等電子標(biāo)識(shí)采集電力設(shè)備各方面信息，包括臺(tái)帳、試驗(yàn)、缺陷等，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備臺(tái)賬的在線信息采集，立完整的設(shè)備管理檔案。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設(shè)備狀態(tài)全生命周期管理，將設(shè)備狀態(tài)信息與資產(chǎn)管理信息進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)全生命周期“新增、調(diào)撥、維修、閑置、報(bào)廢"等過(guò)程的智能化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤和集中監(jiān)控，提高資產(chǎn)全生命周期的自動(dòng)化及智能化。 

配電房智能化以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，以配電房智能化系統(tǒng)為核心，綜合利用多類型傳感與監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電房關(guān)鍵狀態(tài)量的采集與監(jiān)測(cè)。配電房關(guān)鍵狀態(tài)量以業(yè)務(wù)應(yīng)用角度按如下規(guī)則劃分：環(huán)境、安防、視頻、設(shè)備狀態(tài)、氣運(yùn)行參量、設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽管理六大類。 各狀態(tài)量的信息采集主要在設(shè)備、場(chǎng)所關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署相應(yīng)監(jiān)測(cè)傳感器，傳感器對(duì)相應(yīng)狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)字化采集處理，實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 

2.1 環(huán)境監(jiān)控

環(huán)境監(jiān)控主機(jī)將各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給監(jiān)控中心，如圖3所示。監(jiān)控中心得到數(shù)據(jù)之后立刻按 照既定的閾值條件及告警策略產(chǎn)生相應(yīng)的事項(xiàng)告警，通過(guò)語(yǔ)音、短信、 郵件、 微信等 既定渠道發(fā)給相關(guān)責(zé)任用戶，同時(shí)按照既定的異常處理措施來(lái)控制風(fēng)機(jī)、水泵、電力控制調(diào)控機(jī)等設(shè)備的開(kāi)啟或關(guān)閉。

（1）凈化通風(fēng)子系統(tǒng) 

通過(guò)啟動(dòng)凈化通風(fēng)裝置進(jìn)行室內(nèi)外空氣交換，由進(jìn)風(fēng)口與凈化通風(fēng)裝置進(jìn)行連接，經(jīng)復(fù)膜濾袋對(duì) 室外空氣進(jìn)行過(guò)濾，將凈化空氣送入室內(nèi)，形成室內(nèi)微正壓的空氣環(huán)境。 

（2）溫濕度控制子系統(tǒng)

應(yīng)用溫度傳感器采集室內(nèi)各位置的相關(guān)溫度信息，通過(guò)智能控制器建立反饋機(jī)制，自動(dòng)控制風(fēng)機(jī) 的出力與啟閉，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)氣流量及對(duì)流強(qiáng)度，使其與熱源體發(fā)熱量變化的動(dòng)態(tài)特性相匹配。當(dāng)濕度即將超標(biāo)的情況下，自動(dòng)將戶內(nèi)氣流控制方式改為“降濕"模式，可在較短的時(shí)間內(nèi)降低室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，防止室內(nèi)空氣凝露對(duì)電氣設(shè)備造成威脅。 

（3）防水浸子系統(tǒng)

針對(duì)配電房或電纜溝的水位監(jiān)測(cè)，常用的浸水探測(cè)器為浮球式液位傳感器、投入式水位傳感器、水浸傳感器。

浮球式液位傳感器的工作原理為液位達(dá)到預(yù)設(shè)高度時(shí)，液位開(kāi)關(guān)內(nèi)的磁簧開(kāi)關(guān)會(huì)閉合，輸出報(bào)警信號(hào)。

投入式水位傳感器是利用水壓壓力與水的高度成比例的原理，通過(guò)測(cè)得水的壓力，得到具體液位高度。當(dāng)電纜溝內(nèi)水位報(bào)警聯(lián)動(dòng)水泵工作時(shí)，可實(shí)時(shí)查看水位數(shù)據(jù)，確認(rèn)水泵是否正常工作或是否需要其他應(yīng)急措施。

水浸傳感器是基于液體導(dǎo)電原理，用電極探測(cè)是否有水存在，再用傳感器轉(zhuǎn)換成干接點(diǎn)輸出。 通常具有常開(kāi)和常閉兩種輸出狀態(tài)。對(duì)于能安裝水泵的場(chǎng)所，建議選用投入式水位傳感器監(jiān)測(cè)水位并聯(lián)動(dòng)水泵工作；對(duì)于未安裝水泵的場(chǎng)所，建議選用水浸傳感器監(jiān)測(cè)配電房或電纜溝 浸水狀態(tài)。 

（4）排毒增氧子系統(tǒng) 

配電房因 SF6 開(kāi)關(guān)柜有泄露發(fā)生，所以需要對(duì)SF6、氧氣（O2 ）氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。開(kāi)關(guān)柜局部放電可 能局部損壞電介質(zhì)，進(jìn)而引發(fā)事故。在局部放電過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生臭氧（O3 ），通過(guò)監(jiān)測(cè)O3濃度變化，能夠間接檢測(cè)開(kāi)關(guān)柜局部放電。 

氣體傳感器主要分為以下幾種類型：電化學(xué)氣體傳感器、紅外氣體傳感器、催化燃燒氣體傳感 器。針對(duì)配電房?jī)?nèi)的氣體監(jiān)測(cè)，若采用催化型可燃 氣體傳感器，具有一定的安全隱患， 而且傳感器受 中毒物質(zhì)的毒害和長(zhǎng)期加熱以及表面污染等影響， 傳感器的靈敏度會(huì)緩慢下降， 不建議采用； 電化學(xué) 氣體傳感器主要優(yōu)點(diǎn)是氣體的高靈敏度以及良好的選擇性，不足之處是有壽命的限制一般為兩年； 紅外氣體傳感器的原理防中毒，為光電轉(zhuǎn)換器件，使用壽命長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且在配電房中僅適用于SF6的監(jiān)測(cè)，O2及O3的監(jiān)測(cè)暫無(wú)紅外探傳感器。基于以上分析，SF6 建議采用紅外氣體傳感器，O2 、O3 建議采用電化學(xué)氣體傳感器。 

在 SF6 開(kāi)關(guān)柜低位區(qū)域安裝SF6和O2傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) SF6、O2 及O3含量，并將數(shù)據(jù)傳輸至主控終端。當(dāng)SF6濃度超過(guò) 1 mL／L 或氧量低于 18％ 時(shí)，應(yīng)報(bào)警，并自動(dòng)開(kāi)啟凈化通風(fēng)系統(tǒng)，機(jī)組連續(xù)向室內(nèi)底部送風(fēng)作用下，將SF6泄漏氣體有序的從專用排放口溢出戶外，確保安全規(guī)程要求排放標(biāo)準(zhǔn)。

（5）防煙霧、火災(zāi)系統(tǒng)

目前技術(shù)較為成熟且應(yīng)用廣泛的煙霧探測(cè)器為離子型煙霧探測(cè)設(shè)備， 當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到煙霧，即發(fā)出告警信號(hào)。煙霧、火災(zāi)發(fā)生時(shí)，立即關(guān)閉通風(fēng)管道和所有風(fēng)機(jī)， 驅(qū)動(dòng)防火隔離閥窗迅速關(guān)閉，切斷火情蔓延途徑，并使室內(nèi)缺氧自動(dòng)熄火，熄火后，啟動(dòng)凈化通風(fēng)系統(tǒng)將煙霧排出房外。為加強(qiáng)配電房滅火器管理，也可采用智能滅火器箱，箱門打開(kāi)、 滅火器重量減輕或滅火器被拿起時(shí)，向主控終端發(fā)出報(bào)警信號(hào)，還可對(duì)內(nèi)部滅火器檢驗(yàn)周期進(jìn)行管理。 

（6）噪聲、 低頻振動(dòng)監(jiān)測(cè) 

配電房的噪聲和低頻振動(dòng)主要來(lái)源于變壓器，一般只在變壓器房?jī)?nèi)安裝噪聲和低頻振動(dòng)傳感器， 用于監(jiān)測(cè)變壓器噪聲和低頻振動(dòng)情況。當(dāng)噪聲傳感器和低頻振動(dòng)傳感器檢測(cè)變壓器噪聲和低頻振動(dòng)超過(guò)既定的限值時(shí)，應(yīng)在變壓器房墻體采用隔音墻和變壓器地基減振裝置， 預(yù)防噪聲或低頻振動(dòng)情況，防止變壓器噪聲和低頻振動(dòng)擾民。

（7）防小動(dòng)物 

對(duì)于電氣設(shè)備安全運(yùn)行存在較大威脅的小動(dòng)物預(yù)防，采用在每個(gè)房間安放一臺(tái)智能驅(qū)鼠器， 產(chǎn)生 20 kHz ～55 kHz 超聲波，刺激并能夠?qū)е率箢惛杏X(jué)到威脅及不安。 

2.2 安防監(jiān)控 

通過(guò)安裝電子鎖等門禁裝置、紅外雙鑒探測(cè)器、語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)，并結(jié)合視頻監(jiān)控，對(duì)配電房環(huán)境進(jìn)行安防監(jiān)控。 

（1）門禁應(yīng)具備門狀態(tài)信號(hào)上傳至監(jiān)控終端， 并與風(fēng)機(jī)、照明、視頻等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。 

（2）門禁具備信息記錄功能， 門禁自動(dòng)記錄運(yùn)行人員出入設(shè)備區(qū)域時(shí)間及個(gè)人信息。

（3）遠(yuǎn)程語(yǔ)音對(duì)講系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)與主站的雙向語(yǔ)音對(duì)講功能。

（4）紅外入侵探測(cè)器監(jiān)測(cè)紅外感應(yīng)點(diǎn)的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)布防后有入侵，環(huán)境監(jiān)控主機(jī)接收數(shù)據(jù)后，現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)聲光報(bào)警器，并立刻上報(bào)監(jiān)控中心并告警。

（5）安裝在現(xiàn)場(chǎng)的聲光報(bào)警器在出現(xiàn)外界入侵時(shí)，發(fā)出強(qiáng)烈的聲光報(bào)警信號(hào)， 以達(dá)到提醒現(xiàn)場(chǎng)人員注意的目的。

2.3 視頻監(jiān)控

在配電房?jī)?nèi)安裝紅外網(wǎng)絡(luò)球機(jī)和槍機(jī)攝像機(jī)，用于電房?jī)?nèi)安防監(jiān)控和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。 視頻監(jiān) 控系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)循環(huán)錄像，事故時(shí)可在主站進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍。 因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)容量非常大， 對(duì)于數(shù)量眾多的配電房，為節(jié)省主站存儲(chǔ)容量和通信傳輸容量， 正常狀態(tài)下的視頻數(shù)據(jù)可設(shè)定僅在配電房本地保存，后臺(tái)系統(tǒng)不作保存，異常視頻數(shù)據(jù)本地保存并上傳系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理。 

攝像機(jī)通過(guò)配電房監(jiān)控終端將視頻數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心或就近監(jiān)控分站的硬盤錄像機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并可根據(jù)需求進(jìn)行操作，調(diào)節(jié)球機(jī)的攝像角度：

（1）具備人臉比對(duì)、人臉識(shí)別、入侵偵測(cè)、越界偵測(cè)、進(jìn)入?yún)^(qū)域偵測(cè)、離開(kāi)區(qū)域偵測(cè)、人員行為偵測(cè)、物品遺留偵測(cè)、視頻遮擋偵測(cè)等功。 

（2）支持報(bào)警信號(hào)（環(huán)境、安防、設(shè)備狀態(tài)）及視頻預(yù)置位的聯(lián)動(dòng)。 

（3）可實(shí)現(xiàn)與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)警或告警區(qū)域，查看特點(diǎn)區(qū)域情況， 供人工確認(rèn)。 

（4）可實(shí)現(xiàn)與安防設(shè)備系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)某區(qū)域發(fā)生入侵報(bào)警時(shí)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并自動(dòng)將對(duì)應(yīng)位置的圖像畫(huà)面切換至監(jiān)控屏幕上。

（5）可實(shí)現(xiàn)與設(shè)備狀態(tài)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，對(duì)電力設(shè)備的操作和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行拍照和錄像，給運(yùn)維人員判斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)正常與否提供佐證。 

（6）錄像優(yōu)先級(jí)從高到低依次為手動(dòng)、外部報(bào)警、視頻檢測(cè)、定時(shí)。 

2.4 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè) 

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要分為溫度監(jiān)測(cè)和局放監(jiān)測(cè)。 對(duì)現(xiàn)有配電房的智能化改造中， 基于安全性考慮， 其監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)以減少停電安裝、 減少人工運(yùn)維、 不影響設(shè)備檢修為基本原則。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)摒棄一般傳感器破壞原設(shè)備結(jié)構(gòu)（如在母線上打孔、解體開(kāi)關(guān)柜組件等） 的做法，采用吸附、凸輪式，綁帶式等安裝方式，不能影響設(shè)備原有性能（如動(dòng) 熱穩(wěn)定性、 溫升性能、絕緣安全距離、絕緣爬距等 絕緣性能）。 

2.4.1 溫度監(jiān)測(cè) 

針對(duì)關(guān)鍵觸點(diǎn)的溫度測(cè)量可直接反應(yīng)設(shè)備的工作情況，可避免設(shè)備老化或接觸不良引發(fā)的故障或火災(zāi)的發(fā)生。采用溫度傳感器對(duì)容易發(fā)生溫升故障的變壓器高低壓接線樁、干變鐵芯、干變繞組、中壓柜、低壓柜出線接線頭等設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)溫度狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并將設(shè)備狀態(tài)信息接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警和風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)。

溫度傳感器建議采用目前技術(shù)較為先進(jìn)的無(wú)源無(wú)線技術(shù)，采用溫差技術(shù)、電壓取電技術(shù)、電流取電技術(shù)作為主電源工作，不采用電池供電或外接電源，通過(guò)無(wú)線技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)布線，無(wú)需電池供電，避免因電池壽命短而帶來(lái)的繁重維護(hù)工作。 

2.4.2 局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 

2.4.2.1 局放危害性 

局部放電是電路絕緣及載流故障的主要征兆，據(jù)統(tǒng)計(jì)電路故障中的絕緣及流故障的占比高 40％ ～60％，因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)局部放電非常必要且重要；O3、含氧量、SF6的測(cè)量可側(cè)面反應(yīng)設(shè)備絕緣故障的發(fā)生。 

2.4.2.2 局放檢測(cè)方法 

局部放電常用的幾種方法局部放電檢測(cè)方法如表1所示，應(yīng)根據(jù)不同的放電部位和放電特點(diǎn)， 配 置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方案。

 

2.4.2.3 開(kāi)關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)方案 

由表1可知，適用于開(kāi)關(guān)柜的局放檢測(cè)技術(shù)有三種： 特高頻法、超聲波法、暫態(tài)地電波法。 而根據(jù)運(yùn)行部門統(tǒng)計(jì)，開(kāi)關(guān)柜常發(fā)生的局放部位主要為潮濕環(huán)境引起的沿面放電、外絕緣質(zhì)量和安裝工藝不良引起的電纜間放電、靜觸頭盒相間氣隙放電缺陷、穿柜套管放電、絕緣內(nèi)部放電，以上放電類型主要體現(xiàn)為超聲波異常，其次為特高頻異常。而超聲波檢測(cè)技術(shù)基本覆蓋暫態(tài)地電波的放電類型， 所以開(kāi)關(guān)柜局放在線監(jiān)測(cè)方案建議采用特高頻技術(shù)＋超聲波技術(shù)相結(jié)合的方案，聲電聯(lián)合進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)柜局放的各種缺陷。 

2.4.2.4 變壓器局放在線監(jiān)測(cè)方案 

由表1可知，適用于變壓器的局放檢測(cè)技術(shù)有三種：特高頻法、超聲波法、高頻電流法。如采用超聲波法，受變壓器噪聲干擾太大，不建議使用。所以變壓器局放在線監(jiān)測(cè)方案建議采用特高頻技術(shù) ＋高頻電流技術(shù)相結(jié)合的方案，能夠監(jiān)測(cè)變壓器局放的各種缺陷。 

2.5 電氣運(yùn)行參量監(jiān)控 

將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)（參量：三相電壓、電流、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、三相不平衡度、開(kāi)關(guān)開(kāi)合控制狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)）和計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)（智能電表）接入智能配電網(wǎng)系統(tǒng)。 通過(guò)配電房配網(wǎng) 自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和營(yíng)銷系統(tǒng)的配合， 可以對(duì)轄區(qū)內(nèi)用戶用電量、 用電信息進(jìn)行監(jiān)控， 實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遠(yuǎn)方抄表計(jì)費(fèi)、供電質(zhì)量檢測(cè)、計(jì)量表計(jì)在線檢測(cè)和防竊電、 預(yù)售電量控制、 負(fù)荷預(yù)測(cè)、 催交電費(fèi)業(yè)務(wù)， 信息共享和網(wǎng)絡(luò)連接、 有序用電等功能，最終實(shí)現(xiàn)配電管理和用電營(yíng)銷的。 

2.6 設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽管理 

將場(chǎng)所名稱、力資產(chǎn)條形碼、型號(hào)、試驗(yàn)、缺陷、名稱等規(guī)范中明確的信息寫(xiě)入RFID電子標(biāo)簽，按規(guī)定貼附或吊附在電力資產(chǎn)上，通過(guò)對(duì)RFID 識(shí)別技術(shù)以及與設(shè)備ID的關(guān)聯(lián)， 能夠校驗(yàn)移動(dòng)端采集信息的準(zhǔn)確性和可靠性。電力公司通過(guò)移動(dòng)終端讀取標(biāo)簽內(nèi)容， 實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備臺(tái) 賬的在線信息采集， 建立完整的設(shè)備管理檔案。 

3.1簡(jiǎn)介

安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控、母線測(cè)溫監(jiān)測(cè)、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng)、門禁、燈光、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境優(yōu)化，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。

3.2系統(tǒng)功能

3.2.1 通信管理

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對(duì)整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理、添加、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息，如視頻、溫度、濕度、漏水/水浸、水位、有害氣體和電參量等。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障、告警等信息。

3.2.3 數(shù)據(jù)查詢

在人機(jī)界面中，可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

3.2.4曲線查詢

在曲線查詢界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線，包括溫度、濕度、水位、有害氣體、電壓、電流等曲線。

3.2.5運(yùn)行報(bào)表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。

3.2.6實(shí)時(shí)告警

科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟取穸取⒂泻怏w、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。告警如右圖所示：

3.2.7 歷史事件查詢

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯、查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

3.2.8 用戶權(quán)限管理

為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。

3.2.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

3.2.10遙控操作

安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

3.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型

 

本文介紹了一種新型的智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，主要從環(huán)境、安防、視頻、設(shè)備狀態(tài)、電氣運(yùn)行參量、備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽管理等方面，完成了對(duì)配電房的監(jiān)控，提高配電運(yùn)維的安全性、可靠性、智能性，實(shí)現(xiàn)配電房的遠(yuǎn)程智能化巡檢，以及運(yùn)行設(shè)備臺(tái)賬的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽管理，滿足綜合管理和競(jìng)爭(zhēng)性業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需求。基于本文的研究成果，本文作者進(jìn)一步編制了一份內(nèi)容較為的智能配電房技術(shù)規(guī)范，以及一份智能配電房標(biāo)準(zhǔn)圖紙。本文成果應(yīng)用在大量的智能配電房建設(shè)當(dāng)中，為我國(guó)的智能配電房的規(guī)范建設(shè)提供非常重要的指導(dǎo)作用。

[1] 王海華 .先進(jìn)智能電網(wǎng)及全新用戶體驗(yàn)規(guī)劃設(shè)想的探討［ J］.南方能源建設(shè)，2017

[2] 劉賽足，韓暢.智能配電房的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)方案研究

[3] 安科瑞Acrel-2000EB配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)2020.04版